中外BIM模型深度要求对比分析,原来国内标准还挺完善!

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#1什么是模型深度等级LOD,LOD100~500分别代表什么意思?

LOD是模型深度的缩写,英标的“Level of Detail”或美标的“Level of Development”或是国标的“Level of model definition”的缩写都是LOD。但LOD100~500一般是指《发展等级(LOD)说明》“Level of Development(LOD)Specifications”

在各类BIM标准中,对信息模型的工作深度和表达细度的控制和管理是BIM标准中最核心的内容。各国的大多数BIM标准,对BIM模型的精细度都采用“分级管控”的方式,分级的方式在不同标准中称呼不同:

美标“发展等级”(Level of Development)

意思为“发展精细度等级”,一般称为“LOD”,是被引用最多的BIM精细度管控标准。因其有全面的系统性和完整性,美国LOD标准是美国建筑师学会(AIA,American Institute of Architects)提出,独立于《美国国家BIM标准》(NBIMS).

1 (1).jpgAIA的LOD标准并不算特别详细,不过由AIA授权美国“BIM论坛”(BIMForum)编写的《发展等级(LOD)说明》(Level of Development(LOD)Specifications,后简称《LOD说明》)非常详细。可以说是国际上最详细的LOD标准,且更新快,从2013年已更新至2020版。所以大家制定标准时都经常参考它。

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美标LOD的概念,由AIA于2008年在《E202–2008,建筑信息模型附录》(E202–2008, Building Information Modeling Protocol Exhibit)中首次提出。把模型精细度分成5个等级:LOD100、LOD200、LOD300、LOD400、LOD500.

这一版LOD标准也存在缺陷

LOD300等级与施工图深度(“Shop Drawings” 或 “Construction Documents”)对等,LOD分级与传统的项目施工图阶段对应,LOD失去独立。

5种深度的分布不合理,LOD100的深度适用于粗略概念化信息,在施工图深度的LOD300前只有一个深度等级LOD200,LOD400深度的要求是“精确”(Accurate)“详细”(Specific),其对应比施工图更深的“实施文件”(Implementation Documents);LOD500的精细度也是“精确”和“详细”,只多了“真实”(Actual),相当于“竣工图”。竣工图只是在信息来源(数据来自竣工现场)上与实施文件或施工图(数据来自设计不同,不是内容精细度上的不同,LOD400与LOD500间未形成梯度差。另在LOD500之上没有更深的空间。

后升版为《G202–2013,建筑信息模型附表》(G202–2013,Building Information Modeling Protocol Form),而BIMForum编写的《LOD说明》是基于此版标准编写的的注释和图解。在5个分级中插入了LOD350,并使LOD500理论上存在。

2013版取消了LOD等级与图纸阶段的简单粗暴对应;插入LOD350替代2008版LOD300,LOD100~LOD350间就有了LOD200和LOD300;LOD350后仅有LOD400,用来指导施工或竣工记录,取代2008版中LOD400和LOD500。

新的LOD500就是理论中存在所有信息都有的模型。LOD100、200、300、400和500的定义是由AIA拟定并批准通过的,而LOD350则是由BIMForum(BIM论坛)提出的。

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在“图纸深度”外开创LOD体系,是为了针对BIM技术特征来建立更有针对性和更丰富维度的管控标准。图纸深度可以由项目阶段来描述,如“初设深度”“施工图深度”等。是因为在传统的工作成果都以图纸为主的,成果深度自然追随工作进展加深。BIM技术有所不同。

,相同的图纸深度可能基于不同模型细度完成;

,BIM模型和图纸,不止在几何表达上差异,而且BIM中各类专业信息十分庞杂,成果变数超过项目阶段所能描述的区域范围。《LOD说明》所展开的细则里,放弃了模型深度与项目阶段的关联,将LOD的精细度落实到构件上。通过定义模型对象,而非项目阶段来实现成果控制——这是LOD标准体系核心的精神。

在一个方案阶段中,结构精细度可是LOD200,建筑精细度可LOD300,幕墙的精细度可能要达到LOD350;而在施工图阶段模型,当成本控制为目标时,可能要模型材料细度到LOD400,而构造细度只要到LOD200。

对BIM成果有种误区,即通过提高BIM模型精细度来保证成果质量。理论上,提高模型精细度有利于保障成果质量;但精细度的提高,是以增加时间和劳动投入为前提。只有提高“有效精细度”才能提升成果质量,而“冗余精细度”,只能导致成本增加

因此LOD标准的目标,是保障“必要精细度”下,尽量降低模型工作量——只有将精细度落实到构件级,才有可能实现。

《LOD说明》的细则部分可直译为“元素几何”(Element Geometry)。但对比和归类细则条文,会发现其只有部分条文是用来控制几何信息的,而另一部分细则条文内容与元素的几何特质有关联但因素都是信息性的。

有些信息属于非常典型的“非几何信息”例如,混凝土的标号、骨料尺寸等。尽管这些控制几何细度和信息精度的细则在《LOD说明》中被平行列入某LOD分级下,但在许多情况下它们仍然无法用相同的LOD标准来完成控制。

所以《LOD说明》是一套全面、普适性的LOD标准,是一套模型精细度的“行业级”标准。在实操过程中,还需要基于此标准,结合企业自身的专业特点和技术管理模式,拟定“企业级”“项目级”LOD通行标准。

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#2国内的BIM深度标准情况如何

国内较早推出的BIM标准是北京地方标准《民用建筑信息模型设计标准》DB11T-1069-2014,明确提出了“模型深度等级”(Level ofDetail of BIM models),并划分了5个等级(从1.0到5.0);但标准中并未给这5个等级定义。但在这版北京标准中实现了一项极有价值的理论创新,设计了BIM模型深度等级公式,明确区分了“几何信息”和“非几何信息”。

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英国标准是在(2015年)的第二版《英国建筑、工程和施工行业BIM技术草案》(AEC(UK)BIM Technology Protocol)中才提出了“Level of Definition = LOD + LOI”的双信息概念,其中LOD即“(几何)细度等级”Level of Detail),LOI即“信息等级”Level of Information)。

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在2016年施行的上海地方标准《建筑信息模型应用标准》DG/TJ08-2201-2016中,沿用了美标LOD(Level of Development)的概念以及LOD100、LOD200、LOD300、LOD350、LOD400、LOD500的6个分级梯度。在关于模型细度要求的分项列表中,将这6个等级与“方案设计阶段” “初步设计阶段” “施工图设计阶段” “深化设计阶段” “施工实施阶段” “竣工验收”6个项目阶段对应起来,与美标又有区别。

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2018年施行的广东地方标准《广东省建筑信息模型应用统一标准》DB/JT15-142-2018不仅像上海标准那样沿用了美标LOD的概念和分级,还前所未有地增加了一个LOD600的级别,比上海标准增加了一个“运营维护阶段”。广东标准区分了“几何”与“非几何”信息。广东的标准文字说明比较细致,比较方便借鉴。

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2019年6月施行的《建筑信息模型设计交付标准》GB/T51301-2018,中明确了作为模型细度分级管控指标的术语提法为“模型精细度”,其英文缩略术语为“LOD”(Level of Model Definition,与英国标准中的术语提法类似)。

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模型单元根据精细度一共被分成4级,分级标准的定义清晰——“项目级”LOD1.0)、“功能级”LOD2.0)、“构件级”LOD3.0)和“零件级”LOD4.0)。这个LOD分级只是国标模型精细度管控规则的宏观分级指标,在实操中的精细度管控并不直接应用LOD分级,而是将这套分级分别对应于“几何表达精度等级”Level of Geometric Detail)和“信息深度等级”Level of Information Detail),形成了“Gx”“Nx”两套指导实操的分级系统。

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标准的附录C—常见工程对象的模型单元交付深度列出了“方案设计”“初步设计”“施工图设计”“深化设计”和“竣工移交”5个阶段,但没有把模型元素(即“工程对象”)的精细度分级与这些阶段直接关联;不同项目阶段不同工程对象都根据其自身的技术特点指定不同的“G”等级(几何表达精度等级)和“N”等级(信息深度等级)。

标准以模型的工程对象而非项目阶段来管控工作精细度,和美标LOD标准系统的核心精神是一致的,且分几何及非几何两个维度比美标的LOD更清晰。

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标准的“附录B-模型单元属性分类”详细解释了非几何表达精度细节。

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关于几何表达精度细节,在2019年6月施行的《建筑工程设计信息模型制图标准》JGJ/T448-2018附录A——常用构件级模型单元几何表达精度中有更详细条文,更具有实操性。比起美标《LOD说明》的细则文本,这类细则描述,在模型精细度管控的有效性上,这套描述方法展现了独到之处。

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#3结论

国内BIM标准较美国出现晚一些,早期不是很完善,且标准的制定都不同程度的参考了美国标准。但国内标准发展很快,且有些理念已经超过了美国。现国家、地方BIM深度标准已经基本满足规定BIM深度所用。


文章分类: BIM
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